Un marco eficiente de elementos finitos para evaluar el rendimiento de flexibilidad de los stents de arteria carótida autoexpandibles de SMA
Autores: Ferraro, Mauro; Auricchio, Ferdinando; Boatti, Elisa; Scalet, Giulia; Conti, Michele; Morganti, Simone; Reali, Alessandro
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2015
Acceso abierto
Artículo científico
2015
Un marco eficiente de elementos finitos para evaluar el rendimiento de flexibilidad de los stents de arteria carótida autoexpandibles de SMA
Categoría
Ciencias de los Materiales
Subcategoría
Materiales para aplicaciones biomédicas
Palabras clave
Simulaciones basadas en computadora
Predicción
Comportamiento mecánico
Dispositivos biomédicos
Análisis de elementos finitos (AEF)
Respuesta del stent
Flexión
Marco computacional
Flexibilidad
Stents carotídeos autoexpandibles
Grandes deformaciones
Aleación de memoria de forma inelástica
Modelado constitutivo
AEF de orden superior
Dominio computacional
Grados de libertad
Fenómenos de pandeo
Efectos locales no lineales
Licencia
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Consultas: 19
Citaciones: Sin citaciones
Las simulaciones basadas en computadora se utilizan hoy en día ampliamente para predecir el comportamiento mecánico de diferentes dispositivos biomédicos. En este aspecto, los análisis estructurales por elementos finitos (FEA) son actualmente la herramienta computacional preferida para evaluar la respuesta del stent bajo flexión. Este trabajo tiene como objetivo desarrollar un marco computacional basado en FEA lineales y de orden superior para evaluar la flexibilidad de los stents autoexpandibles de la arteria carótida. En particular, se realizan simulaciones numéricas que involucran grandes deformaciones y modelado constitutivo de aleaciones con memoria de forma inelásticas, y los resultados sugieren que el empleo de FEA de orden superior permite representar con precisión el dominio computacional y obtener una mejor aproximación de la solución con un número de grados de libertad ampliamente reducido en comparación con FEA lineales. Además, cuando ocurren fenómenos de pandeo, FEA de orden superior presenta una capacidad superior para reproducir los efectos locales no lineales relacionados con los fenómenos de pandeo.
Descripción
Las simulaciones basadas en computadora se utilizan hoy en día ampliamente para predecir el comportamiento mecánico de diferentes dispositivos biomédicos. En este aspecto, los análisis estructurales por elementos finitos (FEA) son actualmente la herramienta computacional preferida para evaluar la respuesta del stent bajo flexión. Este trabajo tiene como objetivo desarrollar un marco computacional basado en FEA lineales y de orden superior para evaluar la flexibilidad de los stents autoexpandibles de la arteria carótida. En particular, se realizan simulaciones numéricas que involucran grandes deformaciones y modelado constitutivo de aleaciones con memoria de forma inelásticas, y los resultados sugieren que el empleo de FEA de orden superior permite representar con precisión el dominio computacional y obtener una mejor aproximación de la solución con un número de grados de libertad ampliamente reducido en comparación con FEA lineales. Además, cuando ocurren fenómenos de pandeo, FEA de orden superior presenta una capacidad superior para reproducir los efectos locales no lineales relacionados con los fenómenos de pandeo.